package LeetCode;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Code15_threeSum {
//    15. 三数之和
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//    给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。
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//    注意：答案中不可以包含重复的三元组。
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//    示例 1：
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//    输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
//    输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
//    解释：
//    nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
//    nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
//    nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
//    不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
//    注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
//    示例 2：
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//    输入：nums = [0,1,1]
//    输出：[]
//    解释：唯一可能的三元组和不为 0 。
//    示例 3：
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//    输入：nums = [0,0,0]
//    输出：[[0,0,0]]
//    解释：唯一可能的三元组和为 0 。
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//    提示：
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//            3 <= nums.length <= 3000
//            -105 <= nums[i] <= 105

// 寻找所有不重复的三元组，这些三元组的和为零
public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    if (nums == null || nums.length < 3){
        return null;
    }
    Arrays.sort(nums);
    for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
        // 如果当前数字大于0，则三数之和一定大于0，所以结束循环
        if (nums[i] > 0){
            break;
        }
        // 去重，避免重复的三元组出现
        if (i > 0 && nums[i] == nums[i-1]){
            continue;
        }
        int l = i + 1;
        int r = nums.length - 1;
        while (l < r){
            // 当找到三数之和为0时，把这三个数加入到结果集中
            if (nums[i] + nums[l] + nums[r] == 0){
                res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[l], nums[r]));
            }
            // 去重，避免重复的三元组出现
            while (l < r && nums[l+1] == nums[l]){
                l++;
            }
            while (l < r && nums[r-1] == nums[r]){
                r--;
            }
            // 根据三数之和的结果，移动左右指针
            if (nums[i] + nums[l] + nums[r] < 0){
                l++;
            } else {
                r--;
            }
        }
    }
    return res;
}

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(threeSum(new int[]{-1, 0, 1, 2, -1, -4}));
    }
}
